Kirjeldus
Erinevate ainete molekulid eristuvad adsorptsiooni prioriteedi ja suuruse järgi, mistõttu pilti nimetatakse "molekulaarsõelaks".
Molekulaarsõel (tuntud ka kui sünteetiline tseoliit) on silikaat mikropoorne kristall. See on räni aluminaadist koosnev põhistruktuur koos metallikatioonidega (nagu Na +, K +, Ca2 + jne), et tasakaalustada liigset negatiivset laengut kristallis. Molekulaarsõela tüüp jaguneb selle kristallstruktuuri järgi peamiselt A-, X- ja Y-tüüpi.
| Tseoliidirakkude keemiline valem: | Mx/n [(AlO.2) x (SiO.2) y]WH.2O. |
| Mx/n:. | Katioon, mis hoiab kristalli elektriliselt neutraalsena |
| (AlO2) x (SiO2) y: | Tseoliidi kristallide skelett, erineva kujuga aukude ja kanalitega |
| H2O: | füüsiliselt adsorbeeritud veeaur |
| Omadused: | Võib teostada mitut adsorptsiooni ja desorptsiooni |
| A-tüüpi molekulaarsõel | A-tüüpi molekulaarsõela põhikomponent on räni aluminaat. Peamisel kristalliaugul on oktaarstruktuur. Põhikristalli ava on 4Å(1Å=10-10m), tuntud kui tüüp 4A (tuntud ka kui tüüp A) molekulaarsõel;
|
| X tüüpi molekulaarsõel | X molekulaarsõela põhikomponent on räni aluminaat, peamine kristalli auk on kaheteistkümne elemendi rõngastruktuur. Ca2 + vahetatakse 13X molekulaarsõelas Na + vastu, moodustades molekulaarsõela kristalli avaga 8-9 A, mida nimetatakse 10X (tuntud ka kui kaltsium X) molekulaarsõelaks.
|
A-tüüpi molekulaarsõel
X tüüpi molekulaarsõel
Rakendus
Materjali adsorptsioon tuleneb füüsilisest adsorptsioonist (vander Waalsi jõud), mille kristallaugu sees on tugev polaarsus ja Coulombi väljad, mis näitavad polaarsete molekulide (nt vee) ja küllastumata molekulide tugevat adsorptsioonivõimet.
Molekulaarsõela ava jaotus on väga ühtlane ja molekulaarsõela sees olevasse kristalli auku pääsevad vaid ained, mille molekuldiameeter on väiksem kui augu läbimõõt.